物理
高校生
見落としがありました。解決しました。ありがとうございました。
7 図のように, 45 度の傾きのなめらかな斜面をもつ質景 が
の台が水平なた床の上においてある。
人A、台を床の上に固定し, 質量 ヵ の質点を上から落下させ
ると, 速さぃで台にぶつかって完全弾性衝突を行った。 そ
の骨間に質点が受けるカ積の大きさは| ①⑪
HB。 次に台が床の上をなめらかにすべることができるようにして, 同じように質量所の
質点を上から落下させ, 速さ ャで台にぶつける完全弾性衝突実験を行った。この実験
において, 衝突の瞬間に質点が受ける力積の大きさは| (②)
点の水平方向の速さは
は床の上を速さ
⑬)
(5)
である。
であり, 垂直方向の速さは
で動き出す。
である。 衝突直後の質
(3) | である。 また台
で に
右図のように, 衝突直後の質点の水平
向の度成分を (右向き正)。多下方
向の宮度成分を% (下向き正)とし。 台の
可度を (右向き正) とする。A のとき
と同様, 斜面に平行な方向の質束の連応
分は変化しないので,
用 -党 Y2
1 キーや
ーッ)
Se 質点と人台の間の垂直抗力の成分のみであるから, 運動保存則より。
0=mou 上MP
完全弾性衝突であることと, 床から台にはたらく垂直抗力は台に仕事をしない
的エネルギーが保存し
ar 由
ラテ79 ニテ(する)ずテM
から, カ学
t, ①-⑥ょり, ・ーー2 gs っ
maト24 "ET II m+24 。
このとき, はね返り係数は, 斜面に垂直な方向の相対速度成分より,
5 277 ー2m )
を 2 -に
2 3 maF2M" m+2M7' \a+24り、」
= ッ
-学ッ 0
である。
衝突の瞬間に質点が受ける力積の大きさ7
能さに等しく,
等しく -毅記,
ES
/ は斜面に垂直な方向の質点の運重量変化の大き
回答
運動量保存束を実際に運動方程式を時間積分して導出してみてください。外力があると等式がうまく結べません。外力によって速度が追加で生じてしまうので物体の落下中にも運動量はどんどん増えています。
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回答頂きありがとうございます。
今回、衝突直前の速さをvと置いてるので時間積分を考える必要はないのではないのですか？
実際、A.は鉛直方向に運動量保存則が成立しています。今回、AとBの違いは台が可動か否かなので、それによってAとBで鉛直方向に運動量保存則が成立するか否かが別れた理由が知りたいです。